(57)【要約】【課題】より短期間で大量に油脂を生産できる油脂生産方法及び油脂生産装置を提供すること。【解決手段】第一油脂生産槽３中の第一混合液において、従属栄養微生物を培養する。この第一混合液には、糖類を多く含有する廃水Ｏを混合させることにより、第一油脂生産槽３の後段の第二油脂生産槽４中の第二混合液よりも多くの糖類を含有させ、これにより、初期段階における従属栄養微生物の油脂の生産能力を増大する。続いて、第二油脂生産槽４中の第二混合液において、従属栄養微生物を培養する。この第二混合液には、グリセリンを多く含有する廃水Ｇを混合させることにより、第一油脂生産槽３中の第一混合液よりも多くのグリセリンを含有させ、これにより、第一混合液において増大された従属栄養微生物の初期段階以降の油脂の生産能力を続けて増大する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
従属栄養微生物を用いた油脂生産方法であって、
第一の培地において、前記従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第一油脂生産工程と、
第二の培地において、前記第一油脂生産工程で培養された前記従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第二油脂生産工程と、を備え、
前記第一の培地は、前記第二の培地よりも多くの糖類を含有し、
前記第二の培地は、前記第一の培地よりも多くのグリセリンを含有する、
油脂生産方法。
【請求項２】
前記第一の培地及び前記第二の培地より前段の増殖培地において、従属栄養微生物を培養する増殖工程を備え、
前記第一の培地は、前記増殖培地よりも多くの糖類を含有し、
前記増殖培地は、前記第一の培地よりも多くの窒素を含有し、
前記第一油脂生産工程においては、前記増殖工程で培養された前記従属栄養微生物を培養して油脂を生産する請求項１に記載の油脂生産方法。
【請求項３】
前記第二の培地が含有する前記グリセリンは、バイオディーゼル燃料を製造する際に得られるものである請求項１又は２に記載の油脂生産方法。
【請求項４】
前記従属栄養微生物は、オーランチオキトリウム属、シゾキトリウム属、ヤブレツボカビ属又はウルケニア属に属する微生物である請求項１〜３のいずれか一項に記載の油脂生産方法。
【請求項５】
従属栄養微生物を用いた油脂生産装置であって、
第一の培地において、前記従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第一生産装置と、
第二の培地において、前記第一生産装置で培養された前記従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第二生産装置と、を備え、
前記第一の培地は、前記第二の培地よりも多くの糖類を含有し、
前記第二の培地は、前記第一の培地よりも多くのグリセリンを含有する、
油脂生産装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従属栄養微生物を用いた油脂生産方法及び油脂生産装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機物を栄養源として藻体内に著量の油脂を生産する油脂生産菌（従属栄養微生物）を、有機物を含有する培地で培養し、その油脂生産菌が生産した油脂を回収する油脂生産方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような油脂生産方法では、油脂の生産効率の向上が望まれている。そこで、本発明は、より短期間で大量に油脂を生産できる油脂生産方法及び油脂生産装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここで、本発明者は、鋭意研究の結果、従属栄養微生物に対してグルコース等の糖類を与えた場合には、従属栄養微生物が油脂の生産を始めた初期段階において、油脂の生産能力が増大されることを見出した。一方、従属栄養微生物に対してグリセリンを与えた場合には、初期段階における油脂の生産能力の増大は糖類を与えた場合に比して劣るものの、初期段階以降（所定時間経過後）は糖類を与えた場合よりも油脂の生産能力が増大されることを見出した。
【０００６】
このような知見に基づいて完成された本発明に係る油脂生産方法は、従属栄養微生物を用いた油脂生産方法であって、第一の培地において、従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第一油脂生産工程と、第二の培地において、第一油脂生産工程で培養された従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第二油脂生産工程と、を備え、第一の培地は、第二の培地よりも多くの糖類を含有し、第二の培地は、第一の培地よりも多くのグリセリンを含有する。
【０００７】
また、本発明に係る油脂生産装置は、従属栄養微生物を用いた油脂生産装置であって、第一の培地において、従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第一生産装置と、第二の培地において、第一生産装置で培養された従属栄養微生物を培養して油脂を生産する第二生産装置と、を備え、第一の培地は、第二の培地よりも多くの糖類を含有し、第二の培地は、第一の培地よりも多くのグリセリンを含有する。
【０００８】
これらの本発明では、まず、第一の培地において従属栄養微生物が培養される。この第一の培地は、第二の培地よりも多くの糖類を含有するため、初期段階における従属栄養微生物の油脂の生産能力が増大される。続いて、第二の培地において従属栄養微生物が培養される。この第二の培地は、第一の培地よりも多くのグリセリンを含有するため、第一の培地において増大された従属栄養微生物の初期段階以降における油脂の生産能力が続けて増大される。従って、より短期間で大量に油脂を生産できる。
【０００９】
ここで、第一の培地及び第二の培地より前段の増殖培地において、従属栄養微生物を培養する増殖工程を備え、第一の培地は、増殖培地よりも多くの糖類を含有し、増殖培地は、第一の培地よりも多くの窒素を含有し、第一油脂生産工程においては、増殖工程で培養された従属栄養微生物を培養して油脂を生産することが好ましい。この場合、まず、増殖培地において従属栄養微生物が培養され、この増殖培地は第一の培地よりも多くの窒素を含有している。ここで、従属栄養微生物に対して窒素を与えた場合には、従属栄養微生物の増殖能力が増大されるため、増殖培地において従属微生物が好適に増殖する。そして、第一の培地において、増殖培地で好適に増殖された従属栄養微生物を用いて培養が行われるため、さらに短期間で大量に油脂を生産できる。
【００１０】
また、第二の培地が含有するグリセリンは、バイオディーゼル燃料を製造する際に得られるものであると、バイオディーゼル燃料の製造の際に得られる副生成物であるグリセリンを有効活用できる。
【００１１】
ここで、上述の油脂生産方法に用いられる従属栄養微生物として、オーランチオキトリウム属、シゾキトリウム属、ヤブレツボカビ属又はウルケニア属に属する微生物が挙げられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より短期間で大量に油脂を生産できる油脂生産方法及び油脂生産装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る油脂生産装置を含む油脂生産システムを示す概略構成図である。
【図２】図１中の油脂生産装置を示す概略構成図である。
【図３】培地の糖類濃度と従属栄養微生物の油脂含有率との関係を示すグラフである。
【図４】シミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】本発明の第二実施形態に係る油脂生産装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の油脂生産方法及び油脂生産装置に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
[第一実施形態]
図１は、本発明の第一実施形態に係る油脂生産装置を含む油脂生産システムを示す概略構成図である。油脂生産システム１００は、ここでは、バイオディーゼル燃料を製造するためのものであり、油脂生産システム１００中の油脂生産装置１Ａは、従属栄養微生物を用いて油脂を生産する装置として適用されている。
【００１６】
油脂生産システム１００では、第一バイオディーゼル燃料化装置１０１により、例えば廃油や植物油等からバイオディーゼル燃料が製造される。この第一バイオディーゼル燃料化装置１０１では、バイオディーゼル燃料の製造の際に、副生成物としてグリセリン（廃グリセリン）が得られる。第一バイオディーゼル燃料化装置１０１で得られたグリセリンは、油脂生産装置１Ａに供給される。この油脂生産装置１Ａには、従属栄養微生物が収容されると共に、種々の廃水が供給され、これにより、従属栄養微生物を用いて油脂等の有益物が生産される（詳しくは後述）。なお、廃水には、固形物や、後述する可溶化廃棄物が含まれてもよい。
【００１７】
油脂生産装置１Ａからは、油脂回収装置１０２により油脂を含んだ従属栄養微生物が回収され、この従属栄養微生物が油脂抽出装置１０３に供給される。この油脂抽出装置１０３では、従属栄養微生物からトリグリセルド等の油脂が抽出され、油脂と残渣とに分けられる。抽出された油脂は第二バイオディーゼル燃料化装置１０４に供給され、この第二バイオディーゼル燃料化装置１０４によりバイオディーゼル燃料が製造される。この第二バイオディーゼル燃料化装置１０４においても、バイオディーゼル燃料の製造の際に、副生成物としてグリセリンが得られる。第二バイオディーゼル燃料化装置１０４で得られたグリセリンは、第一バイオディーゼル燃料化装置１０１からのグリセリンと共に油脂生産装置１Ａに供給される。
【００１８】
このように、油脂生産システム１００においては、第一バイオディーゼル燃料化装置１０１で得られたグリセリンが再利用されると共に、油脂生産装置１Ａと第二バイオディーゼル燃料化装置１０４との間でグリセリンが循環して再利用される。従って、バイオディーゼル燃料を製造する際の副生成物であるグリセリンを有効利用できる。
【００１９】
油脂抽出装置１０３で得られた残渣は、バイオガス化装置１０５に供給され、これにより、バイオガスが製造される。この際、バイオガス化装置１０５では、汚泥が得られる。得られた汚泥は、燃料化装置１０６に供給され、これにより、固形燃料が得られる。なお、油脂抽出装置１０３で得られた残差（廃棄物）は、可溶化して可溶化廃棄物とした後に、油脂生産装置１Ａに供給する廃水と混合してもよい。
【００２０】
次に、上述のような油脂生産システム１００に適用され、本実施形態の特徴をなす油脂生産装置１Ａについて詳述する。図２は、図１中の油脂生産装置を示す概略構成図であり、図１中のＡ部を示すものである。
【００２１】
図２に示すように、油脂生産装置１Ａは、増殖槽２、第一油脂生産槽（第一生産装置）３、第二油脂生産槽（第二生産装置）４及び濃縮分離装置５を備えている。
【００２２】
このような油脂生産装置１Ａに用いられる従属栄養微生物は、有機化合物から炭素を吸収する微生物である。このような微生物としては、例えば、オーランチオキトリウム属、シゾキトリウム属、ヤブレツボカビ属又はウルケニア属に属する微生物が挙げられる。従属栄養微生物は、光合成を行い、且つ有機化合物からも炭素を吸収する微生物であってもよく、この場合、油脂生産装置１Ａに対して光が照射されると共に二酸化炭素が供給される（図１参照）。このような微生物としては、例えば、ヘマトコッカス属が挙げられる。
【００２３】
増殖槽２、第一油脂生産槽３及び第二油脂生産槽４は、それぞれ従属栄養微生物を培養するための槽である。増殖槽２には、培地として、廃水Ｈ（増殖培地）が供給される。第一油脂生産槽３には、増殖槽２から従属栄養微生物を含んだ廃水Ｈが供給されると共に、廃水Ｏが供給される。このように、第一油脂生産槽３では、培地として、廃水Ｈと廃水Ｏとを混合した第一混合液（第一の培地）を用いる。
【００２４】
第二油脂生産槽４には、第一油脂生産槽３から従属栄養微生物を含んだ第一混合液が供給されると共に、廃水Ｇが供給される。このように、第二油脂生産槽４では、培地として、廃水Ｈ、廃水Ｏ及び廃水Ｇを混合した第二混合液（第二の培地）を用いる。
【００２５】
廃水Ｈは、窒素優位の廃水であり、第一混合液や第二混合液よりも多くの窒素を含有している。廃水Ｈとしては、例えば下水等を用いることが可能である。ここで、従属栄養微生物に対して窒素を与えた場合には、従属栄養微生物の増殖能力が増大する。
【００２６】
廃水Ｏは、糖類優位の廃水であり、廃水Ｏが混合された第一混合液は、廃水Ｈや第二混合液よりも多くの糖類を含有する。廃水Ｏとしては、例えば工場廃水等を用いることができる。
【００２７】
ここで、グルコース等の糖類は、従属栄養微生物において、通常時には、増殖等に利用すべく、解糖系からクエン酸回路を通りエネルギーに変換され、一方、窒素欠乏時等には、エネルギーの蓄積に利用すべく、トリグリセリド等の貯蔵物質に変換される。つまり、糖類は、従属栄養微生物の代謝系における取り込みが比較的早く、代謝経路の切り替えも比較的速やかと考えられる。このため、従属栄養微生物に対して糖類を与えた場合には、従属栄養微生物が油脂の生産を始めた初期段階において、従属栄養微生物の油脂の生産能力が増大する。廃水Ｏが含有する糖類としては、例えばグルコース、果糖等が挙げられる。
【００２８】
廃水Ｇは、グリセリン優位の廃水であり、廃水Ｇが混合された第二混合液は、廃水Ｈや第一混合液よりも多くのグリセリンを含有する。廃水Ｇに含まれるグリセリンは、上述のように、第一バイオディーゼル燃料化装置１０１や第二バイオディーゼル燃料化装置１０４において副生成物として得られるグリセリンである。
【００２９】
ここで、グリセリンは、貯蔵物質の一部であり、従属栄養微生物において代謝系に取り込む際には、グルコース他の代謝産物に変換する必要があるため、代謝系への取り込みが比較的遅い。一方、グリセリンは、貯蔵物質であるトリグリセルドの構成成分であるため、油脂生産の反応は進みやすいと考えられる。このため、従属栄養微生物に対してグリセリンを与えた場合には、初期段階における油脂の生産能力の増大は糖類を与えた場合に比して劣るものの、初期段階以降（所定時間経過後）は糖類を与えた場合よりも油脂の生産能力が増大する。このように、グリセリンにより従属栄養微生物の油脂の生産能力が好適に増大され始めるのは、例えば、従属栄養微生物が油脂の生産を開始してから２０〜４８時間程度経過後からである。
【００３０】
濃縮分離装置５は、油脂を含んだ従属栄養微生物と培地とを固液分離するためのものであり、第二油脂生産槽４から供給された従属栄養微生物を含む第二混合液を固液分離する。濃縮分離装置５としては、例えば重力沈殿槽、遠心分離機、デカンタ等が使用可能である。
【００３１】
次に、油脂生産装置１Ａの動作について説明する。
【００３２】
油脂生産装置１Ａでは、まず、増殖槽２に対し、培地として廃水Ｈが供給され、当該廃水Ｈにおいて従属栄養微生物が培養される（増殖工程）。廃水Ｈは窒素を多く含有するため、増殖槽２においては、従属栄養微生物が好適に増殖する。
【００３３】
続いて、第一油脂生産槽３に対し、増殖槽２から従属栄養微生物を含む廃水Ｈが供給されると共に、廃水Ｏが供給され、廃水Ｈと廃水Ｏとを含有する第一混合液において従属栄養微生物が培養される（第一油脂生産工程）。廃水Ｏが混合された第一混合液は糖類を多く含有するため、第一油脂生産槽３においては、初期段階における従属栄養微生物の油脂の生産能力が好適に増大される。このように、第一油脂生産槽３においては、初期段階における従属栄養微生物の油脂の生産能力の増大を一つの目的としているため、第一油脂生産槽３における培養時間は、第二油脂生産槽４における培養時間に比して短く設定されており、例えば１〜１．５日程度とされている。
【００３４】
続いて、第二油脂生産槽４に対し、第一油脂生産槽３から従属栄養微生物を含む第一混合液が供給されると共に、廃水Ｇが供給され、廃水Ｈ、廃水Ｏ及び廃水Ｇを含有する第二混合液において従属栄養微生物が培養される（第二油脂生産工程）。廃水Ｇが混合された第二混合液はグリセリンを多く含有するため、第二油脂生産槽４においては、初期段階以降における従属栄養微生物の油脂の生産能力が続けて増大される。このように、第二油脂生産槽４においては、初期段階以降における従属栄養微生物の油脂の生産能力の増大を一つの目的としているため、第二油脂生産槽４における培養時間は、第一油脂生産槽３における培養時間に比して長く設定されており、例えば１週間程度とされている。
【００３５】
続いて、濃縮分離装置５に対し、第二油脂生産槽４から従属栄養微生物を含む第二混合液が供給され、油脂を含む従属栄養微生物と培地とに分離される。そして、油脂を含む従属栄養微生物は、油脂回収装置１０２により回収され、油脂抽出装置１０３により従属栄養微生物から油脂が抽出される（図１参照）。一方、濃縮分離装置５により分離された培地は、後処理装置１０７に供給される。
【００３６】
以上、本実施形態に係る油脂生産装置１Ａでは、第一油脂生産工程において、第一油脂生産槽３中の第一混合液において従属栄養微生物が培養され、この第一混合液は、第二油脂生産槽４中の第二混合液よりも多くの糖類を含有するため、初期段階における従属栄養微生物の油脂の生産能力が増大され、続いて、第二油脂生産工程において、第二油脂生産槽４中の第二混合液において従属栄養微生物が培養され、この第二混合液は、第一油脂生産槽中の第一混合液よりも多くのグリセリンを含有するため、第一混合液において増大された従属栄養微生物の初期段階以降における油脂の生産能力が続けて増大される。従って、より短期間で大量に油脂を生産できる。
【００３７】
また、油脂生産装置１Ａでは、第一油脂生産槽３中の第一混合液及び第二油脂生産槽４中の第二混合液より前段の増殖槽２中の廃水Ｈにおいて、従属栄養微生物を培養する増殖工程を備え、第一混合液は、廃水Ｈよりも多くの糖類を含有し、廃水Ｈは、第一混合液よりも多くの窒素を含有し、第一油脂生産工程においては、増殖工程で培養された従属栄養微生物を培養して油脂を生産する。従属栄養微生物に対して窒素を与えた場合には、従属栄養微生物の増殖能力が増大されるため、油脂生産装置１Ａでは、まず、増殖槽２中の廃水Ｈにおいて従属微生物が好適に増殖し、第一油脂生産槽３中の第一混合液において、増殖槽２中の廃水Ｈで好適に増殖された従属栄養微生物を用いて培養が行われる結果、さらに短期間で大量に油脂を生産できる。
【００３８】
ここで、図３は、培地の糖類濃度と従属栄養微生物の油脂含有率との関係を示すグラフであり、所定の糖類濃度の培地で培養された従属栄養微生物に含有される油脂の割合を示す実験データである。
【００３９】
図３に示されるように、培地の糖類濃度が高いほど、従属栄養微生物の油脂の生産能力が高くなることがわかる。従って、短期間で大量に油脂を生産するためには、培地として用いる廃水の糖類濃度が高い方が好ましい。しかし、実際には、糖類濃度の高い廃水は比較的少ない。そこで、炭素源として糖類以外のものを含有する廃水を利用することが望まれる。ここで、油脂生産装置１Ａにおいて、廃水Ｇが含有するグリセリンは、第一バイオディーゼル燃料化装置１０１や第二バイオディーゼル燃料化装置１０４においてバイオディーゼル燃料を製造する際に得られるものであり炭素源であるため、バイオディーゼル燃料の製造の際に得られる副生成物であるグリセリンを炭素源として有効活用できる。また、バイオディーゼル燃料の製造の際に得られるグリセリンは、その廃棄処理が困難であり、環境負荷が問題となっているため、グリセリンを有効活用できる油脂生産装置１Ａによれば、環境負荷を低減できる。
【００４０】
図４は、シミュレーション結果を示すグラフであり、種々の培地を用いて従属栄養微生物を培養した場合の培養時間と吸光度ＯＤとの関係を示している。吸光度ＯＤは、各培地が光を吸収する度合を示すパラメータであり、すなわち、吸光度ＯＤが高いほど、各培地における従属栄養微生物による油脂の生産量が多いことを示す。
【００４１】
図４中、比較例１（■）は、窒素優位の廃水Ｈと、糖類優位の廃水Ｏとを混合した培地を用いた場合を示す。比較例２（●）は、廃水Ｈと、グリセリン優位の廃水Ｇとを混合した培地を用いた場合を示す。すなわち、比較例１で用いた培地は、比較例２で用いた培地よりも多くの糖類を含有しており、比較例２で用いた培地は、比較例１で用いた培地よりも多くのグリセリンを含有している。実施例（◆）は、培養時間が２２時間程度までの初期段階は、廃水Ｈと廃水Ｏとを混合した培地を用い、初期段階以降は、これに廃水Ｇを混合した培地を用いた場合を示す。すなわち、実施例においては、初期段階で用いた培地は、初期段階以降で用いた培地よりも多くの糖類を含有しており、初期段階以降で用いた培地は、初期段階で用いた培地よりも多くのグリセリンを含有している。なお、実施例については、培養時間が６０時間程度において十分な吸光度ＯＤが得られたことから、この時点で培養を終了した。
【００４２】
表１は、図４のシミュレーションにおける各種結果を示す。回収時間（ｈｒ）は、培養を開始してから従属栄養微生物を回収するまでの時間を示す。最終菌体濃度（ｍｇ／ｌ）は、単位体積あたりの培地から従属栄養微生物を回収した後に、これを乾燥させて重量を計測した値であり、単位体積あたりの培地に最終的に含まれる従属栄養微生物の重量（油脂を含む従属栄養微生物の重量）を示す。最終ｎ−Ｈｅｘ濃度（ｍｇ／ｌ）は、単位体積あたりの培地から従属栄養微生物を回収した後に、ノルマルヘキサンにより油脂を抽出して重量を計測した値であり、単位体積あたりの培地において最終的に生産された油脂の重量を示す。最終油脂含有率（％）は、最終ｎ−Ｈｅｘ濃度を最終菌体濃度で除した値であり、単位重量あたりの従属栄養微生物が最終的に生産した油脂の割合を示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
図４に示されるように、糖類を多く含有する培地を用いた比較例１（■）では、グリセリンを多く含有する培地を用いた比較例２（●）に比して、油脂生産量の増加率（グラフの勾配）は、初期段階においては大きいが、初期段階以降においては小さくなる。また、表１に示されるように、比較例１では、比較例２及び実施例に比して、最終菌体濃度、最終ｎ−Ｈｅｘ濃度及び最終油脂含有率のいずれも低いことがわかる。このことから、従属栄養微生物に対して糖類を与えた場合には、グリセリンを与えた場合に比して、初期段階においては従属栄養微生物の油脂の生産能力が増大されるが、長期的には油脂の生産量が少ないことがわかる。
【００４５】
図４に示されるように、グリセリンを多く含有する培地を用いた比較例２（●）では、糖類を多く含有する培地を用いた比較例１（■）に比して、油脂生産量の増加率は、初期段階においては小さいが、初期段階以降においては大きくなる。また、表１に示されるように、比較例２では、比較例１に比して、最終菌体濃度、最終ｎ−Ｈｅｘ濃度及び最終油脂含有率のいずれも高いことがわかる。このことから、従属栄養微生物に対してグリセリンを与えた場合には、糖類を与えた場合に比して、初期段階における油脂の生産能力の増大は劣るものの、初期段階以降は糖類を与えた場合よりも油脂の生産能力が増大され、長期的には油脂の生産量が多いことがわかる。
【００４６】
図４に示されるように、初期段階においては糖類を多く含有する培地を用い、初期段階以降においてはグリセリンを多く含有する培地を用いた実施例（◆）では、油脂生産量の増加率は、初期段階においては比較例１（■）と同様に大きく、初期段階以降においては比較例２（●）と同様に大きい。また、表１に示されるように、実施例では、比較例２よりも回収時間（培養時間）が短期間であるにもかかわらず、最終菌体濃度、最終ｎ−Ｈｅｘ濃度及び最終油脂含有率のいずれも比較例２と同様に高い。このことから、まず、初期段階においては糖類を多く含有する培地を用いて従属栄養微生物を培養し、続いて、初期段階以降においてはグリセリンを多く含有する培地を用いて従属栄養微生物を培養することで、短期間で大量に油脂を生産できることがわかる。
【００４７】
［第二実施形態］
図５は、本発明の第二実施形態に係る油脂生産装置を示す概略構成図である。図５に示すように、第二実施形態に係る油脂生産装置１Ｂが、第一実施形態に係る油脂生産装置１Ａ（図２参照）と異なる点は、増殖槽２と第一油脂生産槽３との間に第一中間濃縮分離装置７を追加した点、及び、第一油脂生産槽３と第二油脂生産槽４との間に第二中間濃縮分離装置６を追加した点である。
【００４８】
具体的には、第一中間濃縮分離装置７は、従属栄養微生物と培地とを固液分離するためのものであり、増殖槽２から供給された従属栄養微生物を含む廃水Ｈを固液分離する。従属栄養微生物は、第一油脂生産槽３に供給される一方で、残りの培地は、後処理装置１０９に供給される。また、第二中間濃縮分離装置６は、油脂を含んだ従属栄養微生物と培地とを固液分離するためのものであり、第一油脂生産槽３から供給された従属栄養微生物を含む第一混合液を固液分離する。油脂を含んだ従属栄養微生物は、第二油脂生産槽４に供給される一方で、残りの培地は、後処理装置１０８に供給される。これら第一中間濃縮分離装置７及び第二中間濃縮分離装置６としては、濃縮分離装置５と同様に、例えば重力沈殿槽、遠心分離機、デカンタ等が使用可能である。
【００４９】
次に、油脂生産装置１Ｂの動作について説明する。
【００５０】
油脂生産装置１Ｂでは、第一実施形態に係る油脂生産装置１Ａと同様に、まず、増殖槽２中の廃水Ｈにおいて従属栄養微生物が培養されて従属栄養微生物が好適に増殖する（増殖工程）。続いて、第一中間濃縮分離装置７に対し、増殖槽２から従属栄養微生物を含む廃水Ｈが供給され、従属栄養微生物と培地とに分離される（第一中間濃縮分離工程）。そして、従属栄養微生物は、第一油脂生産槽３に供給される。一方、第一中間濃縮分離装置７により分離された培地は、後処理装置１０９に供給される。続いて、第一油脂生産槽３中の廃水Ｏ（第一の培地）において従属栄養微生物が培養される（第一油脂生産工程）。廃水Ｏは廃水Ｇに比して糖類を多く含有するため、第一油脂生産槽３においては、初期段階における従属栄養微生物の油脂の生産能力が好適に増大される。第一油脂生産槽３における培養時間は、第一実施形態に係る油脂生産装置１Ａと同様に、第二油脂生産槽４における培養時間に比して短く設定されており、例えば１〜１．５日程度とされている。
【００５１】
続いて、第二中間濃縮分離装置６に対し、第一油脂生産槽３から従属栄養微生物を含む廃水Ｏが供給され、油脂を含む従属栄養微生物と培地とに分離される（第二中間濃縮分離工程）。そして、油脂を含む従属栄養微生物は、第二油脂生産槽４に供給される。一方、第二中間濃縮分離装置６により分離された培地は、後処理装置１０８に供給される。
【００５２】
続いて、第二油脂生産槽４に対し、廃水Ｇ（第二の培地）が供給され、当該廃水Ｇにおいて従属栄養微生物が培養される（第二油脂生産工程）。廃水Ｇは廃水Ｏに比してグリセリンを多く含有するため、第二油脂生産槽４においては、初期段階以降における従属栄養微生物の油脂の生産能力が続けて増大される。第二油脂生産槽４における培養時間は、第一実施形態に係る油脂生産装置１Ａと同様に、第一油脂生産槽３における培養時間に比して長く設定されており、例えば１週間程度とされている。
【００５３】
続いて、濃縮分離装置５に対し、第二油脂生産槽４から従属栄養微生物を含む廃水Ｇが供給され、以降は第一実施形態に係る油脂生産装置１Ａと同様である。
【００５４】
このような本実施形態に係る油脂生産装置１Ｂは、第一実施形態に係る油脂生産装置１Ａと同様な効果を奏する。加えて、油脂生産装置１Ｂでは、増殖工程と第一油脂生産工程との間に第一中間濃縮分離工程が設けられ、さらに、第一油脂生産工程と第二油脂生産工程との間に第二中間濃縮分離工程が設けられているため、例えば廃水Ｈ、廃水Ｏ、廃水Ｇの濃度が薄い場合等でも、油脂生産を実施する前に従属栄養微生物と培地とに分離して濃縮することが可能であるため、好適に油脂を生産できる。
【００５５】
以上、本発明の油脂生産方法及び油脂生産装置に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１Ａ，１Ｂ…油脂生産装置、３…第一油脂生産槽（第一生産装置）、４…第二油脂生産槽（第二生産装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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